近几年，农村大量生活污水的排放，使居民的居住环境遭到严重破坏，直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。显然，这与我国提倡的美丽乡村建设要求背道而驰。对农村生活污水排放量的调查表明，污水排放总量逐年大幅增加，加之污水处理设施差，监控、维护和管理困难，使得农村水体污染日益严重［1］。因此，根据农村生活污水特点，选择相应的生活污水处理工艺、研发高效的监控系统意义重大。该措施不仅能还农村以绿水青山，还能充分利用淡水资源，实现绿色环保可持续发展。文中以农村生活污水处理项目为背景，针对污水处理的工艺设计了一套农村生活污水处理及远程监控系统的方案。

1 常见生活污水处理工艺及控制简介

国内外常见的生活污水处理工艺有普通活性污泥法、氧化沟、SBR工艺、A/O法、接触氧化法、MBR工艺等多种［2］。其中，氧化沟、SBR工艺在中大型污水处理厂的应用较多，MBR、A/O、生物接触氧化法广泛应用于小型生活污水处理项目。从经济角度而言，氧化沟、SBR费用最低，MBR和BAF造价相对略高;从质量指标上看，A/O、生物接触氧化法、BAF出水水质较好，MBR出水水质最好，可达到一级A标准和回用水标准，并且运行稳定;从污泥产量上看，活性污泥法、SBR、A/O法的污泥产量大，后期管理不便，接触氧化法的污泥产量较小，MBR的污泥产量最小，可实现近零排放，后期管理简单。考虑农村地区的管理水平、产出水质的标准、污水站后期管理简单方便程度等综合因素，将MBR工艺作为本系统基本的生活污水处理工艺，个别情况，可根据实际情况而定。

目前大多数污水处理监控系统局限于单点监控或者是局域网内的监控［3］。而本项目是利用GPRS通信技术对各污水处理站点的电气控制系统、设备运行情况、水质参数进行远程集中监视与控制，并对异常情况进行报警，通知专业人员及时处理。

娘在簸豆子的时候，抖着两个膀子，一忽闪，一忽闪，黄橙橙的豆子就飞上去，在漫天云里哗地绽开来。冬至正担心着呢，又见娘用簸箕轻轻一迎，豆子就乖乖地掉进去了。皮是皮，粒子是粒子。大的放一边，圆的放一边，瘪粒子和豆荚皮都归到一边。娘再簸，再迎，只见满天的豆子飞来飞去，真比天女散花还好看。冬至看呆了。笼子里的鸡鹅也看呆了。斜斜地朝天空望上去，又齐刷刷地随着女主人的动作看下来。如此往复，恰似舞蹈一般。[1]30

浓香型白酒作为四大香型白酒之一，在我国白酒行业中占有举足轻重的地位。众所周知，白酒品质及风格往往是由各种风味物质的含量与比例关系所决定。优质浓香型白酒中，四大酯类的比例为己酸乙酯＞乳酸乙酯＞乙酸乙酯＞丁酸乙酯[1]。而杂醇油是白酒中最重要的三大芳香组分之一，是3个碳以上的一元醇类物质的总称，其主要成分是正丙醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇等高级醇[2]。但是，如果白酒中杂醇油含量过高，对人体有毒害作用，它对人体的中毒和麻醉作用比乙醇强，能使神经系统充血，使人感觉头疼。它还是白酒苦味和涩味的主要来源之一，同时也是造成白酒出现白色浑浊的原因之一[3-4]。

2 MBR污水处理工艺

膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留，取代二沉池，同时在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高有机物和氨氮的去除率，减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少污泥排放量。由于它既利用了膜分离的选择透过性与高效性，又利用了生物处理有效性及彻底性，因此出水水质优良，可直接回用。基于MBR的污水处理的具体工艺的框图如图1所示。

  

图1 生活污水MBR处理工艺

从图1中可以看到，生活污水经格栅去除较大的杂物，进入调节池，均化水量和水质，格栅可与调节池合建。在调节池内设置提升泵，将污水提升输送至兼氧区。在兼氧区，难降解的大分子有机物被微生物分解为小分子物质。兼氧区出水进入MBR区，将有机污染物完全氧化分解，并将氨氮氧化完成硝化反应。MBR区的硝化液回流至兼氧区，完成反硝化脱氮过程。MBR区的泥水混合液通过膜进行分离，污泥被截留下来，清水通过抽吸泵提升和紫外消毒后进入清水池。MBR膜定期用产水池内清水进行反洗，以保证膜系统的长期稳定运行。MBR区的剩余污泥产量很少，可由吸污车定期外运处理。

由图11和图12可以发现，不同开挖深度加载对围护桩的水平位移影响较大。随着基坑开挖深度增大而进行加载，围护桩最大位移逐渐减小，且加载时的开挖深度越大，围护桩最大水平位移减小量越大，基坑未开挖之前进行加载围护桩产生的水平位移最大。因此，在实际工程中，基坑应尽早施工并开挖至坑底，减少斜拱桩基施工产生的大水平推力对深基坑围护桩变形的影响。

3 监控系统整体介绍

RCV VB100，0

在农村经济快速发展的过程中，应该将促进社会经济发展作为制定体制的基础，构建科学合理的经济体系，保证相应的经济体制能够更好地适应现代农村经济发展的形势。为偏远农村的经济提供良好的发展平台，缩小现代农业经济之间的差距，从而推动现代农村经济更加稳定、健康发展。

  

图2 污水处理监控系统组成框图

3．1 现场污水处理控制系统

现场污水处理控制系统由3部分组成:监控系统、现场在线分析仪表(传感器系统)以及执行单元(具体的机械设备)。在污水处理系统中，执行单元主要有水泵、鼓风机、格栅、刮泥机等。监控系统由西门子CPU226 PLC和昆仑牌触摸屏组成，PLC根据传感器采集的数据对污水处理设备进行自动化控制。触摸屏对监控系统采集的水量(瞬时流量、总流量)、pH值、悬浮物SS、需氧量CODCr、溶解氧、BOD5、氨氮、总磷以及现场设备运转情况(电机电压、电流等)等信息进行实时显示。由于现场仪表来自不同厂家，其输出的信号有485信号、4～20mA电流信号以及标准电压信号，信号采集器的接口应采用多种不同的接口以匹配各种现场仪表。该部分具体完成以下功能。

MOVB 2#11000100，SMB87

(2)显示功能。通过触摸屏，现场实时监控设备的运行状态和水质参数。

(3)报警功能。当某测量值超过某设定值时，现场进行声音报警提示。

通过与混合对照品色谱图比对，指认出其中的9个共有峰，其中3、5、8、12、17、33、35、36、37号共有峰分别为马钱素、芍药苷、野黄芩苷、黄芩苷、黄芩素、五味子甲素、五味子乙素、五味子丙素、熊果酸。10批（S1～S10）护肝剂制剂供试品色谱图与对照指纹图谱相似度分别为0.940、0.984、0.975、0.958、0.957、1.000、0.975、0.931、0.975、0.986。

3．2 远程通信技术

该系统污水处理现场与远程控制中心采用GPRS技术进行通信，采用的无线通信模块TC35是西门子公司的一款双频900/1800MHz高度集成的GSM模块。该模块包括3种速率:半速(ETS 06．20)、全速(ETS 06．10)和增强型全速(ETS 06．50/06．60/06．80)。通过TC35模块实现S7-200CPU226数据与GPRS网络无线交互，其作用是将传感器采集到的数据上传到总控制室服务器，并接收总控制室指令，以达到对现场的监视与控制目的。各村污水处理系统之间不相互通信，只与总控制室进行数据传输，总控制室的服务器可通过PLC的地址来判断数据来源于哪个村的污水处理系统。为实现远程通信需要对PLC和TC35进行初始化。

总之，加强事业单位预算绩效管理，既是与当前的财政改革相适应，也是事业单位公益性职能的需要。事业单位通过加强预算管理水平，强化预算监督控制，完善绩效考核等措施，以不断提升国家财政资金投入的使用效益和效率，保障事业单位的持续健康发展。

3．2．1 TC35 初始化

TC35的出厂设置并不适合对S7-200系列PLC的远程编程，因此也要对各个污水处理站以及控制中心的TC35调制解调器进行初始化。通过Hyper Terminal或PComm等软件向调制解调器发送AT指令来对其进行初始化。用到的AT指令如表1所示，每条AT指令须以ASCII码13(即回车符)结尾。

 

表1 TC35初始化指令

  

指令作用AT＆F0恢复出厂设置忽略DTR状态ATS0=1 振铃1声后自动应答AT+IPR=9600 设置调制解调器的端口速率为9600波特AT＆W0 将当前设置存为用户配置文件(掉电保持)ATZ0 以用户配置文件重新启动AT＆D0

3．2．2 PLC自由口初始化以及发送接收部分程序

S7-200系列PLC的通信端口主要有PPI和自由口2种通信模式。PPI通信协议是西门子公司为S7-200系列PLC提供的一种专用通信协议，对外不开放。而自由口模式对用户则是完全开放的，其通信协议完全由用户定义。在自由口模式下，计算机通过串口发送指令到PLC的通信端口，自由口通信的核心指令是发送(XMT)和接收(RCV)指令。在自由口通信常用的中断有“接收指令结束中断”“发送指令结束中断”，以及通信端口缓冲区接收中断。在进行通信之前，必须对通信端口进行初始化，S7-200系列PLC主要是通过对相关的特殊寄存器SMB30以及其它特殊寄存器进行设置来实现的。

XMT VB0，0

Network 1 //对PLC的端口0进行初始化，这段程序以SM0．1为触发条件，每当PLC进入RUN状态时执行一次．

LD SM0．1

MOVB 9，SMB30

(1)现场控制功能。能有效控制现场设备的运行，如鼓风机的启停，设置风机的运行时间和变频器频率。

MOVB ＇＞＇，SMB88

MOVW +5，SMW92

21世纪的酒店业想要在竞争中取胜，不仅仅依靠的是优质和全面的服务质量和服务水平，同时也要依靠科学技术的进步，为酒店的经营管理提供有效、可靠的支持。品牌连锁酒店只有掌握时代和科技的潮流，为广大客户群体提供个性化服、维护和稳定客户忠实度，才能提高其品牌的竞争力，进而占领国内外的市场。

MOVB 255，SMB94

ATCH INT0，23

ATCH INT1，9

Network 2 //接收TC35数据指令，端口0将检测收到的字符，当收到”＞”时即开始接收，并把收到的信息保存到VB101开始的存储器中。

ENI

LD SM0．0

三是监管缺位与权力滥用。在监管权力压制民间融资自由同时，还存在另外一种现象，即民间融资监管的缺位。我国江苏、四川、安徽等地存在不少经农经部门审批后，在民政部门办理民办非企业法人登记的农民资金互助社。这些融资组织虽然性质上不是金融机构，却实际上从事金融活动。由于缺少专业化的金融监管，这些融资组织或多或少存在经营不规范问题。据报载，苏北一些农民资金互助社将互助金投入到禁止的房地产、大桥、安置房工程领域，其中部分投资失败，引发挤兑倒闭风波[8]14。

在本项目中把远程GPRS通信技术［4］，［5］、集中监控技术以及现场污水处理控制系统结合起来，完成整体污水处理系统的监控，系统硬件结构如图2所示。

Network 3 //发数据指令，PLC要向TC35发送两部分内容来发送一条短消息，首先是AT指令(AT+CMGS=18)，当收到”＞”后，发送PDU数据包。

LD M0．0

EU

R SM87．7，1

EU

RCV VB100，0

在S7-200程序中必须通过编写通信程序分别对自由口、GPRS通讯和TC35调制解调器进行初始化，部分程序如下。

Network 4 //发送PDU数据包，PDU数据包保存在VB21开始的数据块中，VB20中保存XMT指令要发送的字节数目

LD M0．1

橘红，你现在还好吗？一个女人，夫离子散，孤苦凄凉，能好到哪去？没有这笔钱，怎能把橘红从水深火热的凄惨困境中解救出来？他仿佛看到了一张苍白的脸，脸上的绉纹就像干涸了的稻田，到处布满沟沟叉叉；一身肮脏的衣服，绉绉巴巴，散满了星星点点的痕迹，弓腰驼背，仿佛无力再承受生活之重。

R SM87．7，1

RCV VB100，0

XMT VB20，0

3．3 集中监控系统

总控制室的上位机在控制系统中主要实现监控功能。设计中采用了北京亚控公司的组态王(KingView 6．55)软件系统，利用其丰富的图库、动画连接、对数据的发布与保存等特点实现对整个监控系统的数据通信管理和数据库管理，其主要功能如下。

公摊计入精装修成售房“潜规则”。“均价6万至6.2万元/平方米，含精装修费用。”8月底，面对记者关于北京丰台区某新楼盘的咨询，销售人员十分肯定地表示，“公摊部分也计入精装收费，现在北京市面上基本都这样操作。”

(1)权限管理。管理系统中针对不同层级的管理员设置不同的密码和操作权限，以确保系统的安全。

(2)数据查询。各村污水处理现场的传感器将水质参数、流量参数以及电参数等进行实时采集和处理，然后将采集到的数据和设备的运行状态，如电机的运行停止状态、调节阀的阀位、电磁阀的动作情况经过PLC处理后，由GPRS模块传到总控制室，总控制室的工控计算机对这些数据进行分析、处理后，以直观的趋势图或报表的形式呈现在监控界面上，方便操作人员实时查看。

从表1可以看出，大学生将自己的性格描述为一种动物时，使用频度较高的两种隐喻为乐观的猴子（49.86%）、温顺的兔子（28.94%）。猴子代表聪明、活泼；兔子则代表温顺、可爱。而狮子是暴躁的，凶猛的；老虎是具有攻略性的，凶猛的。把自己的性格描述成狮子或者老虎，反映出在日常生活中，自己是不易近人、不好相处、脾气暴躁的形象。

(3)故障报警。当某村现场设备出现异常或检测水质参数超标时，监控中心报警界面会出现报警提示及报警的类型和位置，并且会发出声光报警信号提醒工作人员采取相应的应急措施。

(4)数据报表。系统可以根据要求定期设置记录现场的设备运行情况和过程值，并且将采集到的这些数据制成报表保存到历史数据库中，便于操作人员在线查阅或打印。

4 数据分析

4．1 水质数据比较

根据各村提供的资料，该项目主要是生活污水，设计水量最大为100m3/d，每天运行24h。对近10个村的进水水质指标进行了检测，统计表如表2所示。

大年初一（Xi-nen）是新的一年的开始，清晨，家家户户燃放鞭炮、贴对联年画，清扫室内外卫生，以新的面貌迎接新年的到来。早上吃饺子前，一家人要给长辈请安磕头、祝愿长辈们在新的一年里健康、长寿、幸福。长辈们受礼的同时也要给晚辈们赐予吉祥的祝愿和积极向上的教诲话语。

1992年中共十四大召开，这次会议进一步确立了上海“一个龙头、三个中心”的国家战略地位，即以浦东开发开放为龙头，把上海建设成为中国的经济、金融和贸易中心，从而带动长江经济带实现跨越式发展。

 

表2 进水水质指标

  

pH值 SS/(mg·L－1) CODCr/(mg·L－1) BOD5/(mg·L－1) 氨氮/(mg·L－1) 总磷/(mg·L－1)6～9 ≤200 ≤450 ≤300 ≤50 ≤6．5

经过MBR工艺处理后统计的出水各项主要最大指标见表3，结果表明，经处理后各村的水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准和《城市污水再生利用—城市杂用水水质标准》(GB/T18920-2002)。

 

表3 出水水质最大指标值

  

pH值 SS/(mg·L－1) CODCr/(mg·L－1) BOD5/(mg·L－1) 氨氮/(mg·L－1) 总磷/(mg·L－1)8 10 48 10 8 0．5

  

图3 随机选取3个村庄的日产水量折线图

4．2 日产水量数据分析

图3所示为随机选取的天津蓟县下营镇小平安、前干涧、黄崖关3个村2017年9月22日至2017年10月20日污水处理系统的日产水量情况，该期间正好处于国庆节和我国传统的中秋节。从图3中可以看出，各个村庄的日处理污水产量具有较大差异，该差异体现了各个村庄之间人口数量、所处地理位置的不同;但是在国庆节和中秋节期间日产水量大幅上升，反映出节日期间人口返乡人数剧增，之后逐渐下降，由此可见通过污水处理系统的日产水量也可以预测当地人口流动以及季节变化的一些相关性，为未来人口的变化量和流动趋势提供数据参考。

5 结束语

结合村镇污水处理的特点，本项目设计了一套基于MBR工艺的村镇污水处理及远程监控系统。现场的污水处理设备部分主要包括兼氧区、MBR区、清水池等，由PLC进行自动化控制，数据通过GPRS通信技术上传，在乡镇的主控室内使用上位机进行集中监控。设备集成化程度高，结构紧凑，占地面积小。通过在天津蓟县近10个村的一年多的运行效果说明，选用工艺对水质适应性强，耐冲击能力强;设备自动化程度高，实现了对污水处理情况的实时监测与管理，设备运行参数、水质参数方便工作人员查看，系统整体运行稳定，不需要专人维护，降低了村镇生活污水数据监测的成本，具有一定的推广使用价值。

参考文献

［1］ 卜岩枫，许明月，卓明，等．浙江省农村生活污水处理技术应用现状及处理效果分析［J］．环境污染与防治，2014(6):106-110．

［2］ 周勇．浅谈农村生活污水现状分析及处理工艺［J］．沪天化科技，2017(2):84-88．

［3］ 刘佳滢，张建义，袁嫣红．基于GPRS的农村污水处理远程监测系统［J］．机电工程，2017(4):421-424．

［4］ 李明河，郭建忠，王健．基于GPRS的村镇污水处理远程监控系统设计［J］．控制工程，2017(4):799-803

［5］ Ionel R，Vasiu G，Mischie S．GPRSbased data acquisition and analysis system with mobile phone control［J］．Measurement，2012，45(6):1462-1470．